光控相控阵天线中的光实时延时技术

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,介绍了光控相控阵天线的工作原理和发展状况,详述了不同光实时延时线(OTTD)的主要实现方法和技术特点,着重分析了一种可实用的基于光纤和光开关切换的OTTD的设计方法,并讨论了OTTD的性能指标对天线系统性能的影响,最后给出了在子阵OTTD和阵元移相器联合波控方法下的近场实验测试结果,验证了OTTD对相控阵天线宽带宽角扫描性能的改善.     

X波段光控相控阵雷达技术

基于现有的器件提出了X波段光控相控阵雷达的设计方案,对光信号收发以及OTTD(Optical True Time Delay)的实现方案进行了探讨.采用光纤技术的X波段光控相控阵雷达通过引入光实时延迟线OTTD,减轻了传统相控阵雷达因渡越时间和孔径效应对信号瞬时带宽的限制,实现了宽带宽角扫描.     

色散光纤在X波段光控相控阵雷达技术中的应用

介绍了色散光纤在X波段雷达信号的光控相控阵中的应用——光纤延迟线,建立了光控相控阵雷达通信系统的模型,采用外调制的方法把微波雷达信号调制到光信号上,运用光学软件Optiwave来建立光控相控阵雷达的仿真系统。其结果可以为色散光纤在X波段光控相控阵雷达技术中的应用提供参考。     

串馈型光控相控阵技术机理研究

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,简述了光控相控阵天线的工作原理和发展状况.着重分析了串馈型光控相控阵列系统发射机的系统构成和工作原理,建立了串馈型光控相控阵列系统工作在发射模式的数学模型,并进行了理想模型的计算机仿真,最后分析了串馈型光控相控阵的优势并展望了其广阔的应用前景.     

收发共用OTTD的光控阵列系统方案设计

针对光控相控阵雷达收发同时扫描工作,提出了六种收发共用OTTD单元的光控相控阵列的系统构成方案,并给出了每种方案的构成框图;分析和比较这些方案后,确定了实验系统中采用的其中一种.     

Bragg光栅反射率对串馈型光控相控阵的影响

简述了并馈型光控相控阵天线的工作原理、发展状况和优缺点,分析了串馈型光控相控阵列系统的构成和工作原理,建立串馈型光控相控阵列系统的数学模型,讨论了线性啁啾Bragg光栅反射谱波动对串馈型光控相控阵列系统方向图和对阵列接收的线性调频雷达信号的脉冲压缩的影响.仿真结果表明:线性啁啾Bragg光栅反射谱波动只影响了方向图、脉冲压缩的幅值,而未引起方向图的偏移、脉冲压缩的展宽.     

高速、大饱和输出光电流1·55μm波段光电探测器的研究进展及其在光控相控阵雷达中的应用

光控相控阵雷达相对于传统机械式雷达和相控阵雷达,具有更加优异的性能,可适应未来国际形势和军事上的发展需求。光电探测器作为光控相控阵雷达上的关键组件,在整个雷达系统中起着非常重要的作用,直接决定了输出微波信号的质量和雷达探测的最终效果。本文从光控相控阵雷达的基本技术需求出发分析了1．55μm波段光电探测器的必要性和重要性,并且综述了当今国际国内高速、大饱和输出光电流光电探测器的现状,指出了其未来的发展方向。     

微波技术在先进相控阵雷达中的应用

讨论了相控阵雷达的技术特点及微波技术在先进相控阵雷达中的应用。     

微波新技术在现代相控阵雷达中的应用分析

随着应用需求的不断变化和发展,相控阵雷达朝着超宽带、多功能、高性能和高集成的方向发展,微波通讯技术作为雷达系统中的重要通讯方式,对于雷达的灵敏度影响较大。雷达系统中的火控、指导和侦察功能,都需要依托微波技术来实现。除此之外,新技术的发展改变了传统相控阵雷达的单通道信号传递方式,实现了多通道通讯,显著增强了雷达信号维度。新型的微波技术视角覆盖的范围更广,通道构成的类型更加多样化。文章从现代相位控阵雷达技术特点展开讨论,提出几点有利于增强雷达技术在领域内的应用效果的可行性措施。     

基于光纤光栅的实时延时技术

光实时延时技术与相控阵技术的融合,解决了传统相控阵雷达的瞬时大带宽受限和波束偏斜问题.文中给出了光实时延时技术的思想,讨论了光实时延时技术出现的背景.分析了应用于光实时延时技术中的光纤光栅的原理,着重讨论了均匀光纤光栅和线性啁啾光栅,分别给出了基于两种光纤光栅的光实时延时的技术方案,在此基础上,讨论了受控于应变和温度的光纤光栅在光实时延时技术中的应用.最后讨论了一些技术上存在的问题.

Abstract：

Optical true time delay technology (OTTD) is the key technology for phase array antennas (PAA).By using OTTD,the beam squint and the restriction of instantaneous bandwidth are resolved.The principles of OTTD are given,the emergence background of OTTD is discussed.The theory of fiber Bragg grating(FBG) used in OTTD is analyzed,especially on uniform fiber bragg grating and linear chirped fiber Bragg grating.Two OTTD schemes based on FBG is presented,then some new kinds of FBG used in OTTD are discussed.Some technique hurdles are analyzed as well.     

基于OTTD的宽带相控阵空间色散补偿技术研究

从理论上分析了普通相控阵天线空间色散产生的原因,数值模拟了工作频率、波控角对空间色散的影响,对采用子阵光学真延时补偿相控阵天线空间色散的技术进行了理论分析和数值模拟。结果表明对于普通相控阵天线,当工作频率为8GHz、波控角为40°时,对应的波束偏移为13.5°,远远不能满足宽带、宽角度工作的要求,而采用光学真延时(OTTD)技术的相控阵天线,在工作频率为8GHz、波控角为60°时,波束偏移量不到2°,满足了宽带、宽角度工作的要求。     

用于光控相控阵雷达的空间光调制器

空间光调制器是光信息处理机的基本结构单元,它能根据电驱动信号或光驱动信号,随时修正与空间和时间有关的读出光束的偏振、相位和幅度.介绍了适用于光控相控阵雷达系统的空间光调制器,包括它们的结构、原理和性能.     

用于相控阵天线的光纤真延时技术

光真延时是对相控阵天线进行光控的一种重要手段.文章介绍用于相控阵天线的光纤真延时技术和各种真延时结构.     

数字相控阵雷达步进频合成宽带宽角扫描研究

数字相控阵雷达宽带宽角扫描存在波束指向偏差和孔径渡越问题,导致信噪比降低,脉压主瓣展宽,距离分辨率下降.频率步进信号在各脉冲周期内都是窄带信号,是常用的合成宽带信号,可以在获得距离高分辨率的同时降低对雷达瞬时带度的要求,从而降低了对雷达系统的要求.将步进频合成宽带技术应用到数字相控阵雷达,采用子脉冲移频移相方法可以消除波束指向偏差和孔径渡越影响,实现数字相控阵雷达宽带宽角扫描.并通过仿真计算,给出一些对工程实现有用的结论.     

光控相控阵雷达中的真延时技术

在介绍光控相控阵雷达相对于传统相控阵雷达的优势所在及其发展历程的基础上,阐述了光控相控阵雷达工作的基本原理和实现光控相控阵雷达的手段——真延时。介绍了现阶段国内外实现真延时的方法,通过归纳将真延时结构分为两类,具体分析了两类结构中各种真延时结构的组成、实现方法、工作原理以及现阶段运用在光控相控阵雷达中能够达到的性能指标。     

相控阵雷达光纤传输系统的设计与实现(本期优秀论文)

针对相控阵雷达天线单元和信号处理机之间的数据传输,设计了一种光纤传输系统,它可代替传统电缆的传输方式.系统采用模块化的光纤传输适配器,具有可扩展性.论述了系统的总体结构、光纤传输适配器和传输协议的设计方法.提出了一种同源时钟的方法,来解决光纤传输相控阵雷达系统同步信号的问题.该系统在实验过程中工作良好,在相控阵雷达系统中具有很大的工程意义.     

光纤链路噪声及其对光控相控阵列的影响研究

在对光纤链路噪声分析和建立的光控相控阵列模型的基础上,通过计算机数值模拟,研究了光路系统噪声对光控阵列方向图和方向性系数及其对阵列接收的线性调频(LFM)雷达信号的脉冲压缩的影响.分析和仿真表明,整个光纤链路的信噪比应大于10dB.     

光控相控阵雷达中的光纤延迟线

着重介绍了利用光纤的延迟特性实现光控相控阵雷达的实时延迟技术.设计了两种延迟阵列,并分别进行了试验验证,试验结果表明这两种延迟阵列各有利弊.综合考虑,方案2优于方案1.